Electronic Properties of the Hubbard Model on a Frustrated Triangular Lattice
利用胞腔动力学平均场论研究了三角晶格上哈伯德模型的新的电子性质。强烈的几何挫折和电子相关的相互作用,导致莫特过渡的哈伯德相互作用$U/t=10.5$和一个不寻常的抑制低能量自旋激发。掺杂的三角形莫特绝缘体导致准粒子峰(没有赝能隙)的费米表面和一个意想不到的增加的低能量自旋激发,在鲜明的对比,在未受挫折的正方形晶格的情况下。目前的结果提供了很多深入了解强挫折的电子系统。我们做了一些预测。
2007-01-26 cond-mat.str-el
Metal-insulator transition in the Hubbard model: a simple description including the Kondo effect
本文用多电子表象中的单粒子格林函数来研究半满哈伯德模型中的电子谱结构。一个简单的分析推广的单网站Hubbard-III近似,其中考虑到费米激发(近藤条款)。金属-绝缘体转变的问题进行了研究。讨论了费米能级上包括“近藤”峰在内的三峰态密度结构的出现。与大d计算进行了比较。
2001-06-21 cond-mat.str-el
Anomalous magnetic properties near Mott transition in Kagomé lattice Hubbard model
利用胞腔动力学平均场论研究了Kagomé晶格哈伯德模型中Mott相变附近金属相的特性。通过计算比热和自旋关联函数,我们证明了准粒子在金属相中表现出接近Mott跃迁的反常性质。我们发现了比热中存在多带重准粒子的明显证据,这使得自旋关联函数具有不寻常的温度依赖性。
2006-09-01 cond-mat.str-el
Superconductivity in the two-dimensional Hubbard model with cellular dynamical mean-field theory: a quantum impurity model analysis
本研究采用2×2格块胞动力学平均场理论结合团簇量子杂质模型,分析二维Hubbard模型中d波超导与Mott物理的关联,发现超导配对关键在于短程自旋关联重组而非电荷关联变化,并解释了态密度等的超导特征。
2023-08-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic correlations around the Mott transition in the Kagomé lattice Hubbard model
利用细胞动力学平均场论结合量子蒙特卡罗模拟研究了Kagomé晶格哈伯德模型中Mott相变附近的磁性.通过研究磁化率的q依赖性,我们发现在Mott跃迁附近的主导自旋涨落发生了戏剧性的变化。在绝缘相的自旋波动有利于下降到最低温度的空间自旋配置,其中反铁磁相关性是强的,只有在一个链方向,但几乎消失在其他。
2006-08-31 cond-mat.str-el
Pseudoparticle Description of the 1D Hubbard Model Electronic Transport Properties
我们扩展的Hubbard链的赝粒子输运描述的所有能量尺度。特别地,我们计算了任意贝特安态所输运的电流的平均值和载流子的输运质量。我们提出了数值计算结果的光学电导率的模型在半填充的值为U/t=3和4。我们表明,这些都是在良好的协议与赝粒子描述的有限能量跃迁涉及新的赝粒子能带。
1996-12-12 cond-mat.str-el
Mott Transition and Strange Metal in Two Dimensions: A View from Cellular Dynamical Cluster Approximation
本文采用细胞动力学集团近似(CDCA)方法研究了正方晶格上扩展哈伯德模型中莫特绝缘体-金属跃迁的性质。在强耦合时,得到d波莫特绝缘体。空穴掺杂驱动到非费米(nFL)液态金属的一阶Mott转变。值得注意的是,这种nFL是由安德森正交灾难在低能量,由于强,非本地相互作用和跳跃之间的非平凡的竞争。这构成了安德森的Luttinger液体的想法在二维的第一个明确的实现。在铜酸盐的最佳掺杂周围发现的“奇怪的金属”相的许多实验响应在我们的方法中自然被理解。
2007-01-24 cond-mat.str-el
A link between the spin fluctuation and Fermi surface in high T_C cuprates --- A consistent description within the single-band Hubbard model
在涨落交换近似下,研究了单带哈伯德模型中自旋涨落与“费米学”之间的联系。结果表明,实验观察到的高T_C铜氧化物中自旋结构的峰位可以从再现实验观察到的费米面的模型中得到理解。特别地,在La_{2-x} Sr_xCuO_4中,自旋结构峰的不变性和费米面随空穴掺杂的演化都可以用次近邻跳跃随空穴掺杂而减小来理解。
1999-04-06 cond-mat.str-el
Continuous Mott Transition in a Two-Dimensional Hubbard Model
利用8格点胞腔动力学平均场论研究了1/5耗尽正方晶格哈伯德模型中半填充时的金属-绝缘体相变.我们发现在一定的参数范围内,发生了一个没有一级相变特征的金属-绝缘体相变,即连续的Mott相变。连续Mott跃迁的本质是由在位库仑相互作用驱动的Lifshitz跃迁。跃迁的重正化矩阵元和自旋-自旋关联函数表明,由于电子-电子相互作用的非局域效应,该跃迁的物理过程是对二聚化的强烈增强.
2014-08-18 cond-mat.str-el
Spatial fluctuations of spin and orbital in two-orbital Hubbard model
本文利用元胞动力学平均场论研究了四分之一填充的正方形格子上双轨道哈伯德模型的准粒子动力学。我们表明,在没有洪德耦合的对称情况下,费米液态在大的哈伯德相互作用下是稳定的,并在金属-绝缘体边界周围发现了重准粒子。结果表明,Hund耦合增强了反铁轨道关联,从而导致了单粒子激发的赝能隙行为。我们还发现,在准粒子动力学的非单调的温度依赖性的中间强度的洪德耦合,并澄清,这是由费米液体的形成和反铁轨道波动之间的竞争。
2009-06-09 cond-mat.str-el
Doublon Dynamics of the Hubbard Model on Triangular Lattice
利用胞腔动力学平均场论研究了三角格子上半填充哈伯德模型中的双光子动力学。通过对最近邻动力学关联的研究,我们证明了最近邻的doublon-holon对具有很强的吸引力,特别是在绝缘相。我们还计算了双光子的在位动力学关联,发现双光子在金属相中的寿命比在绝缘相中的寿命长。在长时间区域中,金属相在各种最近邻配置中具有持续的波动,而绝缘相中的波动非常小。得到的结果表明,在金属和绝缘相的doublon之间的动力学的明显差异。
2014-04-26 cond-mat.str-el
Photoemission of a doped Mott insulator: spectral weight transfer and qualitative Mott-Hubbard description
用光电子能谱学研究了低维莫特绝缘体TiOCl在碱金属掺杂下的光谱权重演化。我们观察到较低的哈伯德带和一个额外的峰值之间的光谱重量转移后,电子掺杂,在改变单和双占据的网站的数量的原子限制的定量预期。这一观察结果是相关谱带的无条件标志,以前没有报道过。相反,金属准粒子峰的缺失可以追溯到一个简单的单粒子效应。
2011-02-06 cond-mat.str-el
Topological phases of the Kitaev-Hubbard Model at half-filling
相互作用费米子的Kitaev-哈伯德模型被定义在蜂窝晶格上,在强耦合下,它介于海森堡模型和Kitaev模型之间。它基本上是一个哈伯德模型,具有普通的跳跃$t$和自旋相关的跳跃$t'$。我们研究这个模型中的弱到中等耦合制度,在半填充,使用细胞动力学杂质近似(CDIA),一种方法,与动力学平均场论,但基于Potthoff的变分原理。我们确定了四个阶段的$(U,t')$平面:两个半金属相不同数量的狄拉克点,反铁磁绝缘体,和代数自旋液体。最后两个由一阶跃迁分开。这四个阶段都在一个点上相遇,并且可以在冷原子系统中实现。
2015-06-01 cond-mat.str-el
Description of the Energy Eigenstates of the 1D Hubbard Model in Terms of Rotated-Electron Site Distribution Configurations
在本文中,我们描述的赝粒子,holon和自旋的占位配置描述的能量本征态的一维(1D)哈伯德模型的旋转电子。旋转电子与电子之间仅通过幺正变换联系起来,因此旋转电子双占据是一个好的量子数。此外,我们还引入了局域伪粒子和有效伪粒子格的概念。我们的研究结果提供了有用的信息,奇异的赝粒子,holons,和自旋的非微扰的多电子问题的对角化的关系到原始电子。我们提供了一个例子,显示如何派生的本地赝粒子表示可用于有限能量少电子谱函数表达式的评价。
2003-05-15 cond-mat.str-el
A consistent description of the pairing symmetry in hole and electron doped cuprates within the two dimensional Hubbard model
用量子蒙特卡罗方法计算了具有实验观察到的铜氧化物能带特征的二维哈伯德模型的各种配对关联。在空穴掺杂的情况下,其中费米能级靠近$(0,π)$周围的范霍夫奇点,d $_{x^2-y^2}$配对相关性被选择性地增强,而在电子掺杂的情况下,其中奇点远低于费米能级并且费米表面贯穿$(\pm π/2,\pm π/2)$,d $_{x^2-y^2}$和d $_{xy}$相关性都被增强,后者具有$\sqrt{2}\times \sqrt{2}$结构。这两种配对对称可以混合以产生无节点间隙。
1997-10-02 cond-mat.str-el
From Luttinger liquid to Mott insulator: the correct low-energy description of the one-dimensional Hubbard model by an unbiased variational approach
我们证明了一类特殊的变分波函数在一维中再现了哈伯德模型的低能性质。我们的方法将Hellberg和Mele提出的完全投影波函数[Phys. Rev. Lett. { \bf 67},2080(1991)],用于描述掺杂的$t{-}J$模型的Luttinger液体行为。在我们的方法中,远程Jastrow因子出现从一个仔细的能量最小化,而不假设任何参数形式的长距离尾巴。具体来说,在有限孔掺杂的哈伯德模型的导电阶段,我们获得了正确的关联函数的幂律行为,其指数由Tomonaga-Luttinger理论预测。通过减少掺杂,达到绝缘相,并且Jastrow因子的小$q$部分连续变化。
2005-05-30 cond-mat.str-el
The TTF finite-energy spectral features in photoemission of TTF-TCNQ: The Hubbard-chain description
一个动力学理论,占所有的微观单电子过程是用来研究的频谱功能的一维哈伯德模型的整个$(k, ω)$平面,超越以往的研究集中在附近的奇异分支线的重量分布。虽然我们的预测与后来关于四硫富瓦烯-四氰基醌二甲烷(TCNQ)有机化合物光电子发射中与TCNQ有关的奇异特征的研究结果一致(TTF-TCNQ)金属相,广义理论也导致定量协议有关四硫富瓦烯(TTF)相关的有限能量光谱特征,发现其对应于大于TCNQ的原位排斥$U$的值。我们的研究揭示了TTF-TCNQ不寻常的光谱特征背后的微观机制,并为整个$(k, ω)$平面提供了一个很好的整体描述这些功能。
2007-11-30 cond-mat.str-el
Improved Description of Perovskite Oxide Crystal Structure and Electronic Properties using Self-Consistent Hubbard $U$ Corrections from ACBN0
过渡金属氧化物,特别是钙钛矿A $B$ O $_3$中表现出的各种各样的复杂物理行为,使它们成为许多研究领域中感兴趣的材料家族,但是这些氧化物中可能存在的截然不同的电子结构在密度泛函理论(DFT)和相关方法中准确描述它们方面提出了挑战。在这里,我们评估的能力ACBN 0,最近开发的第一原理的方法来计算哈伯德$U$校正自洽,描述的结构和电子性质的第一行过渡金属钙钛矿与$\left(B=\textrm{V}-\textrm{Ni} \right)$。ACBN 0执行竞争力的混合功能的方法,如海德-Scuseria-Ernzerhof(HSE)的功能,即使当它们被优化的经验,在一小部分的计算成本。ACBN 0还比通过使用取自文献的$U$值执行的常规Hubbard $U$校正更准确地描述了氧化物的结构和带隙。
2020-04-18 cond-mat.str-el
A cluster-based mean-field and perturbative description of strongly correlated fermion systems. Application to the 1D and 2D Hubbard model
本文介绍了一种基于团簇的平均场微扰方法来描述费米子强关联系统的基态。在团簇平均场中,基态波函数被写成一个简单的张量积。为了获得高质量的结果,团簇平均场表示的单粒子基础的优化是至关重要的。平均场的性质的anomaly使我们能够制定一个微扰的方法来考虑集群间的相关性,其他传统的多体策略可以很容易地设计在集群状态。我们提出了基准计算的半填充一维和(正方形)二维哈伯德模型,以及轻掺杂制度的二维,使用集团平均场和二阶微扰理论。我们的研究结果表明,足够大的集群或二阶微扰理论,集群为基础的方法可以提供一个准确的描述哈伯德模型在考虑制度。几种途径,以改善在这项工作中提出的结果进行了讨论。
2015-05-21 cond-mat.str-el
Finite-Temperature Mott Transition in Two-Dimensional Frustrated Hubbard Models
本文利用胞腔动力学平均场论研究了两种典型的二维阻挫晶格--kagome晶格和各向异性三角晶格上的哈伯德模型。我们发现,金属相是稳定的,以相当大的哈伯德相互作用下,在这两种情况下,强烈的几何挫折,这导致在重费米子行为和一些异常的性能周围的莫特过渡点。特别是,对于各向异性三角晶格,我们发现新的重入行为的莫特转变中的适度挫折的参数制度,这是由费米液体的形成和磁关联之间的竞争。它表明,重入行为是一个通用的功能固有的莫特过渡与中间几何挫折,并确实根据最近的实验结果为有机材料。
2008-10-22 cond-mat.str-el
Non-Hermitian description of the dynamics of inter-chain pair tunnelling
我们研究链间对隧道动力学的基础上的一个精确的两粒子解决方案的双腿阶梯。我们发现,厄米哈密顿量与相应的非厄米哈伯德哈密顿量,其中的非厄米性产生于虚强度的现场相互作用的一个共同的两粒子本征态。结果表明,基于本征态等价的有效非厄米Hubbard哈密顿量能很好地描述两粒子碰撞和跨腿隧穿的动力学过程.我们还发现在非厄米哈伯德模型中,任何公共本征态总是伴随着谱奇异性的出现。这一结果对玻色和费米系统都是有效的,并提供了非厄米哈伯德模型的一个明确的物理含义。
2017-05-26 cond-mat.str-el
Emergent magnetism and spin liquids in an extended Hubbard description of moiré bilayers
University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);University of Cologne(科隆大学);Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校卡弗里理论物理研究所);French American Center for Theoretical Science, CNRS, KITP, Santa Barbara(法国美国理论科学中心,CNRS,KITP,圣塔芭芭拉);Canadian Institute for Advanced Research(加拿大高级研究院);Stanford Institute for Materials and Energy Sciences, SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福材料能源科学研究所,SLAC国家加速器实验室)
本研究通过扩展哈伯德模型和密度矩阵重正化群计算,揭示了扭转TMDs中分数填充下的电荷有序、反铁磁及量子自旋液体等涌现磁性态,表明莫尔TMDs是研究强关联电子量子磁性的理想平台。
2025-07-08 cond-mat.str-el
A dynamical mean-field theory study of stripe order and d-wave superconductivity in the two-dimensional Hubbard model
利用扩展单胞的胞腔动力学平均场论研究了有限掺杂下二维排斥哈伯德模型的基态。我们计算了d波超导与空间均匀磁序共存的态的能量,发现它们在大掺杂区比均匀解在能量上更有利。研究了不同掺杂量下超导和磁序参量的空间形式。
2018-03-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Sign Structure, Electron Fractionalization, and Emergent Gauge Description of the Hubbard Model
费米符号结构对朗道费米液体起着至关重要的作用。在这项工作中,我们确定了确切的符号结构的二分哈伯德模型在任意强度的现场库仑排斥$U$。这种一般的符号结构自然地再现了小$U$极限下的传统费米子符号和大$U$极限下的$t$模型的相弦符号。我们专注于半填充的情况下,作为一个例子来说明为什么这样一个通用的符号结构是重要的,以了解从弱相关的费米液体制度的过渡到强相关的莫特制度。特别是,我们表明,电子分馏计划与紧急部分子和相互陈-西蒙斯规范场提供了一个合适的框架,以准确地处理奇异的符号结构在二维空间。提出了一种结合符号结构和特定电子分数化的半填充基态分析方法。
2014-09-27 cond-mat.str-el
The Hubbard model description of the photoemission TCNQ singular features
本文用赝费米子动力学理论(PDT)研究了一维哈伯德模型的单电子去除奇异谱特征。光动力学分析表明,在整个$(k, ω)$平面上,这些特征是幂律型的,对应于三种类型的明确的线:电荷奇异分支线、自旋奇异分支线和边界线.我们的目标之一是研究这些谱线附近的谱重分布对动量和能量的依赖关系。通过角分辨光电子能谱学研究发现,四硫富瓦烯-四氰基醌二甲烷(TTF-TCNQ)的电荷和自旋分支线对应于TCNQ的色散峰.我们的表达式是指所有的电子密度和在网站上的排斥$U$的值。在奇异谱线附近的重量分布是完全由整体赝费米子相移控制。此外,这些线的形状由赝费米子能量色散的裸动量依赖性决定。
2006-03-16 cond-mat.str-el
A description of the Hubbard model on a square lattice consistent with its global $SO(3)\times SO(3)\times U(1)$ symmetry
本文构造了具有最近邻转移积分$t$、在位排斥$U$和$N_a^2\gg 1$位的正方形格子上的哈伯德模型的描述,该模型与其精确的整体$SO(3)\times SO(3)\times U(1)$对称性一致.我们的研究得益于最近发现的任何二分晶格上的模型的全局对称性与在一组定义良好的算符和量子对象的适当的电子-旋转电子幺正变换下的变换律的相互作用。对于$U/4t>0$,这些对象的占位配置生成跨越单电子和双电子子空间的能量本征态。本文定义的子空间几乎包含了单电子和双电子算符零自旋密度基态激发的全部谱重。我们的描述涉及三个基本的对象:电荷$c$费米子,自旋-1/2自旋子和$η$ -自旋-1/2 $η$ -自旋子。就像在色动力学中一样,夸克有颜色,但所有夸克复合物理粒子都是颜色中性的,$η$ -自旋(和自旋子)在该变换下不是不变的具有$η$自旋1/2(和自旋1/2),但$η$的一部分-自旋中性(和自旋中性)$2ν$ - $η$ -自旋(和$2ν$ -自旋)复合$ην$费米子其中$ν=1,2,...$是$η$ -自旋子的数目这里介绍的描述与在$x=0$空穴浓度下半填充的具有反铁磁长程有序的Mott-Hubbard绝缘基态和在半填充的具有短程有序的Mott-Hubbard绝缘基态一致。范围自旋顺序为一个明确定义的范围内有限的空穴浓度$x>0$。
2010-04-09 cond-mat.str-el
Magnetic properties and pseudogap formation in infinite-layer nickelates: insights from the single-band Hubbard model
我们研究了无限层镍酸盐化合物LaNiO $_2$的单带哈伯德模型的磁性和光谱性质。由于空间相关性被证明是理解其物理的关键因素,我们使用两个互补的扩展的动力学平均场论考虑到他们:细胞动力学平均场论和动力学顶点近似。此外,系统的分析的非居里-外斯行为的均匀磁化率的掺杂依赖性,我们提供洞察到它的关系,形成一个赝隙制度的单粒子谱函数和磁相关长度的计算。后者是几个晶格间距的顺序时,pseudogap打开,表示强耦合pseudogap形成类似于铜酸盐。
2021-12-14 cond-mat.str-el
Signatures of the Mott transition in the antiferromagnetic state of the two-dimensional Hubbard model
具有大相关长度的相位的性质可以强烈地受到下伏正常相位的影响。我们通过使用细胞动力学平均场论和连续时间量子蒙特卡罗方法研究半满二维哈伯德模型来说明这一点。尖锐的交叉有利于反铁磁相关性的机制,并在相应的局部态密度观察。这些交叉发生在相互作用强度$U$和温度$T$的值,这是由基础的正常状态莫特转变控制。
2017-06-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Correlation-driven Lifshitz transition at the emergence of the pseudogap phase in the two-dimensional Hubbard model
本文用元胞动力学平均场论研究了二维哈伯德模型中赝能隙与费米面拓扑的关系。我们发现两种可能的平均场金属的解决方案在广泛的相互作用,掺杂和挫折:一个传统的重整化金属和非传统的赝隙金属。在半填充时,常规金属更稳定,并显示出相互作用驱动的莫特金属-绝缘体转变。然而,对于大的相互作用和小的掺杂,与铜酸盐相关的区域,赝能隙相变为基态。通过增加掺杂,我们表明,从赝隙到常规金属的一阶过渡是紧密的费米表面从空穴到电子的变化,揭示了相关驱动机制的Lifshitz过渡。这解释了最近的实验中已经指出的赝能隙相位和费米表面拓扑结构之间令人困惑的联系。
2018-01-19 cond-mat.str-el
Dual Boson Diagrammatic Monte Carlo Approach Applied to the Extended Hubbard Model
在这项工作中,我们介绍了强相互作用电子系统的双玻色子图蒙特卡罗技术。这种方法结合了动力学平均场理论的强度,非微扰描述的局部相关性与系统的帐户的非局部修正的双玻色子理论的图解蒙特卡罗方法。它使我们能够得到扩展哈伯德模型在两粒子局域顶点水平上的对偶玻色子理论的数值精确解。我们表明,它可以有效地应用于描述的单粒子可观的相互作用强度范围很广。我们比较了我们的确切结果的自能与阶梯双玻色子的方法,并确定一个物理制度,集体电子效应的描述需要更准确的考虑超越阶梯近似。此外,我们发现,顺序的顺序分析的微扰图解系列的单粒子格林函数允许估计的过渡点的电荷密度波相位。
2020-10-19 cond-mat.str-el
Nb$_3$Cl$_8$: A Prototypical Layered Mott-Hubbard Insulator
本文通过从头算约束随机相位近似构建单层Nb$_3$Cl$_8$的单分子轨道Hubbard模型,证明其为带隙约1–1.2 eV的Mott绝缘体,且该绝缘态在低温和体相中保持稳定。
2023-05-08 cond-mat.str-el
Description of molecular nanomagnets by the multi-orbital Hubbard model with correlated hopping
本文用多轨道哈伯德模型对分子磁体进行了微观描述,该模型包含了相关跳跃项,即轨道间电子跳跃幅度与轨道占有率的关系.在大库仑在位相互作用的极限下,我们用微扰理论导出了自旋哈密顿量。我们用两种不同的方法确定了两个离子之间的磁耦合常数:a)从微扰计算中得到的表达式和b)从多轨道哈伯德模型对角化得到的能谱的最低能级之间的距离分析。我们使用的程序可以应用于各种纳米磁体,但我们执行的分子环$Cr_8$的最终计算。我们发现,相关跳跃可以减少离子之间的反铁磁交换,这是必要的正确描述的$Cr_8$。
2021-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Rotationally-invariant slave-boson formalism and momentum dependence of the quasiparticle weight
我们推广的旋转不变的奴隶玻色子形式主义的多轨道模型,与任意的相互作用,晶体场,和多重态结构的制定。这使得研究低能准粒子性质的多重态效应成为可能。准粒子权重矩阵的非对角分量可以在这个框架内计算。当结合集群扩展的动力学平均场论,这种方法使我们能够解决的空间相关性的影响,如超交换的产生和准粒子的重量的动量依赖。我们说明的方法上的两个带哈伯德模型,一个哈伯德模型的两个耦合层,和一个二维的单带哈伯德模型(在两个网站的细胞动力学平均场近似)。
2007-08-02 cond-mat.str-el
Low energy theory of the t-t'-t''-U Hubbard Model at half-filling: interaction strengths in cuprate superconductors and an effective spin-only description of La_2CuO_4
半填充单能带哈伯德模型的自旋描述适用于大范围的莫特绝缘体。除了通常的海森堡交换,许多新类型的相互作用,包括环交换,出现在中间耦合制度的有效哈密顿量。为了改善铜氧化物(铜酸盐)材料绝缘反铁磁相磁激发的定量描述,并与这些系统的能带结构计算和光电子发射实验相一致,我们将第二和第三近邻跳跃参数t'和t“纳入Hubbard哈密顿量中.利用幺正变换方法,系统地求出了唯自旋表象中的有效哈密顿量和任意算符。结果包括所有封闭的,四跳电子途径的正则变换。该方法产生了许多环交换条款,发挥了重要的作用,在比较与实验上的La 2CuO 4。进行自旋波分析,我们计算了磁振子色散作为U,t,t'和t“的函数。通过将磁振子色散拟合到Coldea等人的实验结果来估计这四个参数。86,5377,{2001}]。环交换条款被发现是必不可少的,特别是要确定的相对符号的t'和t“,与独立的理论和实验估计的铜酸盐家族的其他成员的值在良好的协议。利用这些参数计算了零温亚晶格磁化强度,也发现与Lee等人[Phys.Rev.B60,3643(1999)]估计的实验值非常一致。我们发现相互作用强度U~ 8 t的值与Mott绝缘行为一致。
2008-08-25 cond-mat.str-el
On the origin of the possible chiral spin liquid state of the triangular lattice Hubbard model
最近的数值模拟发现,在三角晶格哈伯德模型的中间耦合区可能存在一种手征自旋液态。在这里,我们提供了一个简单的图片,其起源方面的玻色子RVB的描述。更具体地说,我们表明,这种手性自旋液体状态可以理解为量子无序四面体自旋状态稳定的四自旋环交换耦合,抑制有序无序效应走向条纹自旋状态。这种手性自旋液态的特征在于每个三角形的自旋Berry相为$\fracπ{2}$。然而,我们发现,这种状态的拓扑性质是完全错过了Schwinger玻色子平均场描述的结果,缺乏玻色子刚性所造成的双重占用约束。
2021-04-04 cond-mat.str-el
Quantitative functional renormalization-group description of the two-dimensional Hubbard model
使用一个领先的算法实现的功能重整化群(fRG)的相互作用费米子的二维晶格,我们提供了一个详细的分析,其定量的可靠性为哈伯德模型。特别是,我们表明,最近推出的自能和两个粒子顶点的fRG流方程的多回路扩展允许精确匹配的拼花近似也为二维晶格问题。相对于以前的基于fRG的计算方案的改进依赖于两粒子顶点的频率和动量依赖性的准确处理,其将高频渐近性与所谓的截断单位fRG的动量依赖性相结合。后一种方案的采用需要,作为一个重要的步骤,自能的流动方程的一致修改。我们定量地比较我们的fRG结果的自能和动量依赖性和相应的解决方案的parquet近似决定性的量子Monte Carlo数据,表明fRG是非常准确的中等相互作用强度。所提出的方法的改进说明了如何fRG流可以带来的二维问题的定量水平,提供了一个坚实的基础,应用到更一般的系统。
2020-09-09 cond-mat.str-el
Hubbard-model description of the high-energy spin-spectral-weight distribution in La(2)CuO(4)
在具有有效最近邻转移积分$t$和在位排斥$U$的正方晶格上的Hubbard模型框架下,研究了最近几年在450 meV能量范围内的母体化合物La $_2$ CuO $_4$(LCO)的中子散射实验中的谱重分布.我们的研究结合了一些数值和理论的方法,包括,除了标准的治疗,密度矩阵重整化群计算的哈伯德圆柱体和一个合适的自旋激发的自旋方法。我们的研究结果证实,$U/8t$幅度适合LCO对应于中间$U$值小于带宽$8t$,我们估计为$8t \approx 2.36$ eV的$U/8t\approx 0.76$。这证实了传统的线性自旋波理论的不适用性。我们的理论研究为正方晶格上半满Hubbard模型中基态d波自旋对的出现提供了证据。这种配对仅适用于旋转电子自旋自由度,但它可以在空穴掺杂时在可能的电子d波配对形成中发挥作用。我们发现,更高的能量自旋谱权重延伸到约566 meV,位于和附近的动量$[π,π]$。在动量为$[π,0]$时,连续谱重量能量积分强度为零或极小。这种强度的行为与在最近的高能中子散射实验中观察到的自旋波的行为是一致的,它们在动量$[π,0]$处被阻尼。我们建议未来的LCO中子散射实验扫描450 meV和566 meV之间的能量和动量周围$[π,π]$。
2012-09-05 cond-mat.str-el
Towards a Topological Quantum Chemistry description of correlated systems: the case of the Hubbard diamond chain
最近引入的拓扑量子化学(TQC)框架提供了一个普遍的拓扑性质的所有可能的带绝缘体在所有空间群的基础上晶体幺正对称性和时间反转的描述。虽然这种形式主义填补了拓扑材料的数学分类和实际诊断之间的空白,但一个明显的局限性是,它只适用于弱相互作用系统,这可以在能带理论中描述。这是一个悬而未决的问题,在何种程度上可以推广到相关的系统,可以表现出对称性保护的拓扑相位,不与任何带绝缘体。在这项工作中,我们解决了这个问题的许多方面,考虑哈伯德钻石链的具体例子。该模型具有莫特绝缘体、平凡绝缘相和受阻原子极限相。在这里,我们讨论的莫特绝缘体的性质和确定的相图和拓扑结构的相互作用模型与无限密度矩阵重整化群计算,变分蒙特卡罗模拟和多体拓扑不变量。然后,我们继续考虑一个推广的TQC形式主义的格林函数结合拓扑哈密顿的概念,以确定的拓扑性质的阶段,使用集群微扰理论计算的格林函数。结果与上述确定的相图为基准,我们讨论的方法及其可能的扩展的适用性和局限性。
2021-01-11 cond-mat.str-el
Cluster-size dependence in cellular dynamical mean-field theory
我们研究了二维哈伯德模型的细胞动力学场论(CDMFT)对团簇大小的依赖性。采用连续时间量子Monte Carlo方法作为有效团簇模型的求解器,我们在低温下获得了4-,8-,12-和16-位团簇的CDMFT解。比较各种周期化方案,这是用来构建从集群结果的无限晶格量,我们发现,累积周期化产生最快的收敛空穴掺杂的莫特绝缘体的最严重的尺寸依赖性是预期的。我们还发现,在(0,0)和(pi/2,pi/2)附近的收敛速度要比在(pi,0)和(pi,pi)附近的收敛速度快得多。的累积周期化的自能似乎是接近其热力学极限已经为一个16网站集群的参数范围内的研究。4位团簇的结果与16位团簇的结果非常吻合,表明以前基于4位团簇的研究抓住了掺杂莫特绝缘体的物理本质。
2011-12-31 cond-mat.str-el
Microscopic description of d-wave superconductivity by Van Hove nesting in the Hubbard model
我们设计了一个计算方法的哈伯德模型,捕捉到强烈的耦合动力学时,费米能级是在一个范霍夫奇点的状态密度。我们依赖于一个近似简并之间的多体状态占系统的主要不稳定性(反铁磁性,d波超导)。费米线原来是变形的方式与费米能级的范霍夫奇点钉扎一致。对于一个掺杂率$δ\sim 0.2$,基态的特点是d波对称性,准粒子间隙只在鞍点的带,和一个大的峰值在零动量的d波配对的相关性。
2000-04-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cellular dynamical mean-field theory study of an interacting topological honeycomb lattice model at finite temperature
由自旋轨道耦合引起的拓扑相是近年来研究的热点。在这项工作中,我们使用细胞动力学平均场论与连续时间量子Monte Carlo求解器研究的Kane-Mele-哈伯德模型补充了一个额外的第三邻居跳跃项。对于弱相互作用,第三近邻跳跃项驱动拓扑绝缘体和平凡绝缘体之间的拓扑相变,与先前的费米子无符号量子Monte Carlo结果一致[H.- Hung等人,B89,235104(2014)]。在有限温度下,零温度拓扑相边界的狄拉克锥在第三近邻跳跃中产生有限宽度的金属区。此外,我们扩展到强耦合制度的相互作用的范围,并发现一个容易的平面反铁磁绝缘状态跨越广泛的第三邻居跳跃。与弱耦合情况相比,在强耦合情况下没有拓扑相变发生,并且基态是平凡的反铁磁绝缘态。提供了一个全面的有限温度相图在相互作用的第三近邻跳跃平面。
2014-08-21 cond-mat.str-el
Hubbard-corrected DFT energy functionals: the LDA+U description of correlated systems
这篇综述文章的目的是评估Hubbard根LDA+U方法的描述能力,并澄清在何种条件下它可以被预期是最具预测性的。本文阐述了LDA+U的理论基础和相关材料研究的典型应用,讨论了其制定中使用的最相关的近似,并与其他方法进行了比较,也开发了类似的目的。公开的“问题”的方法进行了讨论,包括计算的电子耦合(Hubbard U),校正功能的精确表达和可能性使用LDA+U的其他类别的材料。文章的第二部分介绍了最近的扩展的方法,并说明了显着的改进,他们已经获得了几类不同的系统的描述。结论部分最后讨论了LDA+U未来可能的发展,以进一步扩大其预测能力和适用范围。
2013-09-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Perturbative description of high-$T_c$ superconductivity in the Hubbard model via unitary transformation and classical spins
通过幺正变换和微扰理论,将Hubbard模型映射为经典自旋系统,并发现其基态控制高$T_c$超导性的出现。
2024-03-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Entanglement entropy and mutual information across the Mott transition in the two-dimensional Hubbard model
纠缠和信息是探测多体系统相变的有力透镜。受最近的冷原子实验的启发,我们利用细胞动力学平均场论研究了半满二维哈伯德模型中的Mott跃迁,重点研究了量子关联的两个关键度量:纠缠熵和互信息.我们表明,他们检测的过渡,端点的普遍性类,和交叉从端点发出的一阶性质。
2018-07-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Microscopic Inhomogeneity and Superconducting Properties of a Two-dimensional Hubbard Model for High-$T_c$ Cuprate
最近对铜氧化物超导体的扫描隧道显微镜测量揭示了单粒子能隙中显著的空间不均匀性。本文用元胞动力学平均场论研究了电子密度空间调制的单带哈伯德模型的零温超导性质。我们发现电子结构的不均匀性导致超导序参量和单粒子能隙的空间变化,这与实验结果相似。特别是,我们发现,序参量和间隙振幅的空穴丰富的地区显着增强了相应的数量在一个统一的系统,如果空穴丰富的地区是嵌入在区域较小的空穴密度。
2010-07-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Potential-energy (BCS) to kinetic-energy (BEC)-driven pairing in the attractive Hubbard model
本文用元胞动力学平均场论研究了二维吸引哈伯德模型中正常态和超导基态的BCS-BEC交叉。短程空间相关性结合在这个理论中删除正常状态准粒子峰和一阶过渡中发现的动力学平均场论,呈现正常状态交叉平滑。对于小于带宽的$U$,配对是由势能驱动的,而在相反的情况下,它是由动能驱动的,类似于最近在铜酸盐中的光学电导率实验。相位相干性导致密度-密度关联函数中出现集体Bogoliubov模,并导致谱函数的锐化。
2006-07-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase transitions in partial summation methods: Results from the 3D Hubbard model
电子系统中磁相变的精确确定是固体理论的一个重要任务。虽然精确的数值结果很容易获得的模型系统,如半填充的三维哈伯德模型,真实材料的复杂性需要额外的近似,如在微扰理论中的某些类的图的限制,降低了磁性能的描述精度。在这项工作中,我们研究了二阶微扰理论,GW,FLEX和两个TMatrix近似的磁特性的描述,以数值精确的CT-QMC参考数据。我们评估有限大小的影响,并比较定期晶格模拟集群嵌入。我们发现,嵌入大大提高了有限大小收敛。然而,通过分析不同的部分求和方法,我们发现没有系统的改善磁性能的描述,在这项工作中考虑的大多数方法预测一阶,而不是连续的过渡,导致我们的结论是,非微扰的方法是必要的磁性能和相变的准确测定。
2021-10-13 cond-mat.str-el
Electronic phase transitions in the half-filled ionic Hubbard model
本文详细研究了离子哈伯德模型在半充满时的电子相变。在动力学平均场近似下,随着库仑相互作用$U$的增加,在单体势$Δ$的中间值处发现了从能带绝缘体到金属态到Mott-Hubbard绝缘相的一系列跃迁.我们得到了一个临界区域,在该区域金属相消失,带和Mott绝缘态之间出现{ \it novel}共存相。我们的结果与低维情况下的结果一致,从而为离子哈伯德模型的电荷自由度提供了一个具体的描述.
2007-09-26 cond-mat.str-el
Relaxation dynamics in a Hubbard dimer coupled to fermionic baths: phenomenological description and its microscopic foundation
我们研究了强相互作用的两格点费米-哈伯德模型中的弛豫动力学。为了得到适当的形式的Lindblad运营商进入一个有效的描述系统浴耦合在不同的温度制度,我们采用了一个图形的实时技术的时间演变的减少密度矩阵。尽管当地耦合到浴池,发现Lindblad运营商是非本地的空间。我们比较了局部近似,其中这些非局部效应被忽略。此外,我们提出了一个改进的常用的长期近似(光波近似),被称为相干近似,这证明优越的所有研究的参数制度(和等价的,否则)。我们看看几个重要的观测值的弛豫动力学和比较的方法在不同的温度制度的早期和晚期。
2020-03-31 cond-mat.str-el quant-ph
Mean-field approximation of the Hubbard model expressed in a many-body basis
本文在多体基中形式化比较Hubbard模型的平均场近似与精确对角化,揭示平均场方法遗漏关联效应的机制及卫星峰并非关联效应独有特征,并讨论多体修正对改进描述的作用。
2023-01-09 cond-mat.str-el
Nonlocal Correlation Effects in dc and Optical Conductivity of the Hubbard Model
Universität Hamburg(汉堡大学);Orebro University(厄勒布鲁大学);The Hamburg Centre for Ultrafast Imaging(汉堡超快成像中心);European X-Ray Free-Electron Laser Facility(欧洲X射线自由电子激光设施);CNRS, École polytechnique, Institut Polytechnique de Paris(法国国家科学研究中心,巴黎综合理工学院,巴黎理工学院);Collège de France(法兰西公学院)
本研究探讨了Hubbard模型中非局域相关效应在直流和光导电性中的作用,揭示了顶点修正对不同态下的导电性影响差异。
2026-03-12 cond-mat.str-el
On metallic ferromagnetism of a generalized Hubbard model with correlated hopping
本文研究了在更完整地考虑电子-电子相互作用,特别是关联跳跃和交换作用积分的广义哈伯德模型中实现金属铁磁态的可能性。本文用最近由平均场近似得到的单电子能谱来描述系统的有限温度性质。本文导出了铁磁-顺磁转变的临界温度的表达式,分析了磁化率和顺磁磁化率随温度的变化规律。考虑到相关的跳跃允许解释过渡金属,其合金和化合物的铁磁行为的一些特殊性。
2001-04-26 cond-mat.str-el
Optical and Hall conductivity of the two dimensional Hubbard model: effective theory description, sign-problem-free Monte Carlo simulation and applications to the cuprate superconductors
School of Physics, Renmin University of China(中国人民大学物理学院)
本文通过有效理论描述和无符号问题蒙特卡罗模拟,研究了二维Hubbard模型的光学和Hall电导,并探讨了其在铜基超导体中的应用。
2026-02-20 cond-mat.str-el
Ground-state two-spinon bonds in the Hubbard model on a square lattice
本文研究了正方晶格上哈伯德模型的基态、单电子和双电子激发态的自旋组态。我们受益于一般的旋转电子的描述,这是一致的模型全球$SO(3)\times SO(3)\times U(1)$对称性。对于旋转电子,双占据和单占据是原位排斥$U>0$的好量子数。上述状态在由电荷$c$费米子和自旋单重态两自旋$s1$键粒子的占据构型产生的描述内。它们分别描述了单独占据位置的旋转电子的电荷和自旋自由度。虽然$c$费米子没有内部结构,自旋中性的$s1$键粒子占位配置在这里描述的自旋占据一个明确定义的有效自旋晶格。在文献\cite{companion}中证实了我们的结果有助于进一步理解电子关联在母体化合物La $_2$ CuO $_4$的自旋谱中的作用。它们对于研究光学晶格上的超冷费米子原子也很有意义。
2010-04-10 cond-mat.str-el